66 Gambar 4.16 Hasil Uji Ketahanan Air Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan
Plasticizer Gliserol Pada Gambar 4.16 terlihat bahwa seiring bertambahnya variasi kitosan maka
kemampuan bioplastik menyerap air dalam waktu tertentu juga akan semakin menurun, pada sampel bioplastik a kandungan pati 30 w, gliserol 1v dan kitosan
1 w memiliki daya serap air yang tinggi sebesar 60, pada sampel bioplastik b kandungan pati 30 w, gliserol 1v dan kitosan 1,5 w memiliki daya serap
terhadap air sebesar 44,45 berkurang seiring dengan penambahan variasi kitosan, kemudian pada sampel bioplastik c kandungan pati 30 w, gliserol 1v dan kitosan
2 w memiliki daya serap terhadap air yang paling rendah yaitu sebesar 42,85. Semakin besar variasi khitosan akan mengakibatkan semakin kecil peluang air yang
terserap. H al ini dikarenakan semakin besar variasi kitosan maka semakin banyak
ikatan hidrogen yang terdapat dalam bioplastik sehingga ikatan kimianya akan semakin kuat dan sulit untuk diputus karena memerlukan energi yang besar untuk
memutuskan ikatan tersebut [63]. Selain itu k itosan sebagai biopolimer telah
memberikan sifat ketahanan air yang baik pada bahan bioplastik, dikarenakan sifat kitosan yang hidrofobik tidak suka air dan mudah mengalami biodegradasi [40].
4.10 HASIL UJI BIODEGRADASI BIOPLASTIK PATI TALAS DENGAN
KITOSAN DAN PLASTICIZER GLISEROL
Biodegradasi adalah
penurunan sifat-sifat
dikarenakan oleh
aksi mikroorganisme alam seperti bakteri dan fungi. Biasanya disebabkan adanya serangan
kimia oleh enzim yang dihasilkan oleh organisme sehingga dapat menyebabkan pemutusan rantai polimer [48].
60 44.44
42.86
10 20
30 40
50 60
70
1 1.5
2 W
AT ER
-A BS
ORPT ION
KITOSAN W
Universitas Sumatera Utara
67 Uji biodegradasi bioplastik pati talas dengan kitosan dan plasticizer gliserol
dilakukan dengan 3 metode yakni: 1 Tanpa bantuan bakteri EM-4, 2 Dengan bantuan bakteri EM-4 dan 3 Ditanam didalam tanah. Sedangkan bioplastik yang diuji
adalah bioplastik pati talas dengan kitosan dan plasticizer gliserol pada temperatur 75
o
C dengan komposisi: a Kandungan pati 30 w, gliserol 1v dan kitosan 1 w, b Kandungan pati 30 w, gliserol 2v dan kitosan 1,5 w serta c Kandungan pati
30 w, gliserol 3v dan kitosan 2 w. dibawah ini disajikan gambar hasil uji biodegradasi bioplastik pati talas dengan kitosan dan plasticizer gliserol.
A B
C D
Gambar 4.17 Hasil Uji Biodegradasi Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Gliserol
Keterangan: A. Gambar persiapan awal metode 1 berwarna putih dan metode 2 berwarna
coklat. B. Gambar hasil uji biodergradasi metode 1 berwarna putih dan metode 2
berwarna hitam setelah 10 hari. C. Gambar persiapan awal metode 3.
D. Gambar hasil uji biodergradasi metode 3.
Universitas Sumatera Utara
68 Dari gambar 4.17 diatas diperoleh perubahan massa bioplastik pati talas
dengan kitosan dan plasticizer gliserol setelah uji biodegradasi yang disajikan dalam tabel 4.4 dibawah ini.
Tabel 4.4 Hasil Uji Biodegradasi Bioplastik Pati Talas Dengan Kitosan dan Plasticizer Gliserol
Metode komposisi Perubahan Massa gr
Persentase Hari ke-1 Hari ke-10 Hari ke-20 Hari ke-10 Hari ke-20
1 a
0.27 0.173
0.029 35.926
89.259 b
0.34 0.118
0.023 65.294
93.235 c
0.26 0.057
0.028 78.077
89.231 2
a 0.31
0.046 0.013
85.161 95.806
b 0.33
0.021 0.002
93.636 99.394
c 0.29
0.018 0.004
93.793 98.621
3 a
0.25 0.006
97.6 100
b 0.32
0.008 97.5
100 c
0.27 0.009
96.667 100
Dari tabel 4.4 terlihat bahwa uji biodegradasi bioplastik pati talas dengan kitosan dan plasticizer gliserol dengan ketiga metode memiliki hasil yang sangat
berbeda. Uji biodegradasi bioplastik pada metode 1 Tanpa bantuan bakteri EM-4 secara aeobik setelah 10 hari mengalami perubahan massa komposisi a, b dan c
masing-masing sebesar 35,926 ; 65,294 ; 78,077 dan setelah 20 hari mengalami perubahan massa komposisi a,b dan c masing-masing sebesar 89,259 ; 93,235 ;
89.231. Dari gambar 4.17 terlihat semakin lama bioplastik dibiarkan terbuka maka secara visual dapat dilihat terjadi pengerutan bioplastik karena kehilangan massa
cairnya sehingga bioplastik terlihat rapuh. Uji biodegradasi bioplastik pada metode 2 Dengan bantuan bakteri EM-4
setelah 10 hari mengalami perubahan massa komposisi a, b dan c masing-masing sebesar 85,161 ; 93,636 ; 93,793 dan setelah 20 hari mengalami perubahan
massa komposisi a,b dan c masing-masing sebesar 95,806 ; 99, 394 ; 98,621. Bakteri EM-4 adalah kultur campuran mikro yang terdiri dari bakteri Lactobacillus,
Actinomyces, Streptomyces, ragi jamur dan bakteri fotosentik yang bekerja saling menunjang dalam dekomposisi bahan organik. Proses degradasi bahan organik dengan
dengan bakteri EM-4 berlangsung secara fementasi baik dalam keadaan aerob maupun anaerob. Bakteri-bakteri ini akan mendegradasi bioplastik yang mengandung pati
Universitas Sumatera Utara
69 dengan cara memutus rantai polimer menjadi monomer-monomernya melaui enzim
yang dihasilkan dari bakteri tersebut. Proses ini akan menghasilkan senyawa-senyawa organik berupa asam amino, asam laktat, gula, alkohol, vitamin, protein dan senyawa
organik lainnya yang aman terhadap lingkungan [65]. Dari gambar 4.17 dapat dilihat bahwa terjadi perubahan warna medium bakteri EM-4 dan terjadi perubahan pada
bioplastik yang timbul sobekan pada bagian luar setelah 10 hari. Uji biodegradasi bioplastik pada metode 3 Ditanam didalam tanah yang
digunakan adalah metode soil burial test [66] setelah 10 hari mengalami perubahan massa komposisi a, b dan c masing-masing sebesar 97,6 ; 97,5 ; 99,667 dan
setelah 20 hari mengalami perubahan massa komposisi a,b dan c masing-masing sebesar 100. Dari gambar 4.17 dapat dilihat bahwa film plastik yang diuji didalam
tanah mengalami degradasi dalam waktu 10 hari yang ditunjukkan dengan terkoyaknya permukaan film plastik dan habis terurai setelah 20 hari. Hal ini
dikarenakan bahwa film plastik yang terbentuk mengandung gugus hidroksil OH-- dan gugus karbonil CO dan juga ester CH gugus tersebut menandakan bahwa
bioplastik ini mampu terdegradasi dengan baik di dalam tanah. Setelah 20 hari penanaman bioplastik tidak ditemukan kembali atau dengan kata lain telah
terdegradasi secara sempurna. Dari hasil pengujian dengan ketiga metode diatas, bioplastik pati talas dengan kitosan dan plasticizer gliserol dapat dikatakan sebagai
plastik yang ramah lingkungan.
Universitas Sumatera Utara
70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
